理論上、ほぼすべてのアルミニウム合金は押出成形可能ですが、特定の部品の押出成形性を評価するには、寸法、形状、合金の種類、許容誤差、スクラップ率、押出比、タング比といった要素を総合的に考慮する必要があります。さらに、直接押出と間接押出のどちらがより適切な成形方法であるかを判断することも不可欠です。
直接押出は最も一般的に使用されているプロセスであり、比較的シンプルな設計と高い適応性を備え、幅広いプロファイル製造に適しています。この方法では、予熱されたアルミニウムビレットがラムによって固定ダイに押し出され、材料はラムと同じ方向に流れます。このプロセスでは、ビレットと容器の間に摩擦が生じます。この摩擦により熱が蓄積され、エネルギー消費量が増加し、押出長手方向における温度と変形量のばらつきが生じます。その結果、これらのばらつきは最終製品の結晶構造、微細構造、寸法安定性に影響を及ぼす可能性があります。さらに、押出サイクル全体にわたって圧力が低下する傾向があるため、プロファイル寸法が不均一になる可能性があります。
一方、間接押出法では、押出ラムに取り付けられたダイが、静止したアルミニウムビレットに反対方向に圧力をかけることで、材料を逆方向に流動させます。ビレットは容器に対して静止しているため、ビレットと容器間の摩擦は発生しません。そのため、プロセス全体を通して成形力とエネルギー入力がより均一になります。間接押出法によって均一な変形と熱条件が実現されるため、寸法精度が向上し、微細構造がより均一になり、機械的特性も向上した製品が得られます。この方法は、スクリューマシンの素材など、高い均一性と機械加工性が求められる用途に特に有利です。
間接押出は冶金学的利点があるにもかかわらず、一定の限界があります。ビレット表面の汚染は押出物の表面仕上げに直接影響を与えるため、鋳放し表面を除去し、ビレット表面を清浄に保つ必要があります。さらに、ダイスを支え、押出物が通過できるようにする必要があるため、最大許容プロファイル径が小さくなり、押出可能な形状のサイズが制限されます。
間接押出法は、安定したプロセス条件、均一な組織、そして優れた寸法安定性により、高性能アルミニウム棒材の製造において重要な方法となっています。押出成形時のプロセス変動を最小限に抑えることで、完成品の加工性と適用信頼性を大幅に向上させます。
投稿日時: 2025年7月16日
